新疆南疆杏核心種質種仁氨基酸比較分析

黃雪，韓愛芝，圖爾蓀古麗·吾拉伊木，郭玲

1.塔里木大學植物科學學院/南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程研究室，阿拉爾 843300；2.新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，阿拉爾 843300

杏(PrunusarmeniacaL.)為薔薇科杏屬植物[1]，新疆是世界杏的起源中心[2]，南疆通常是指新疆天山以南、昆侖山系以北的廣大區域[3]。其獨特的地理位置、環境條件和悠久的栽培歷史，孕育了豐富而又錯綜復雜的南疆杏品種[4-6]。據2019年新疆統計年鑒記載，在南疆已形成11.1萬hm2栽培杏產區，年產量93.3億kg，面積和產量均居全國首位。杏仁中氨基酸是重要的營養物質[7]，前人對不同杏品種[8]、山杏[9]及野生藏杏[10]果實進行了綜合分析，認為果肉中含有多種氨基酸[11-14]。為提高杏仁商品價值，對新疆南疆地方杏核心資源的杏仁品質進行鑒定顯得尤為必要。本研究采用高效液相色譜法測定新疆南疆29個杏品種杏種仁的氨基酸成分，旨在為新疆南疆杏資源的開發和利用提供技術參考，為提高南疆杏仁利用率提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

杏種仁采自國家作物種質資源新疆特有果樹及砧木圃(輪臺)，圃內每個品種3株，樹齡一致，長勢中等，在每個品種果實成熟后采樣，具體的品種名稱見表1。采樣時，在每棵樹的樹冠外圍的東、南、西、北4個方向各采10個成熟果實，每株采果40個。

1.2 前處理

將所采果實去掉果肉，將杏核放于通風干燥處自然晾干，晾干過程中隔幾小時翻動1次，使其干燥均勻。杏核晾干后破核取仁，將杏種仁置于—40 ℃冰箱。取種仁樣品適量，用多功能粉碎機粉碎，過0.25 mm孔徑篩，用于南疆29個品種杏種仁的氨基酸成分的測定。

1.3 樣品測定

氨基酸含量的測定參照國標GB/T5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》進行。

1)氨基酸分析條件。采用高效液相色譜法，色譜柱為ACCQ·TagTM色譜柱(3.9 mm×150 mm)；流動相A：Waters ACCQ·Tag洗脫液；流動相B：乙腈；流動相C：超純水；熒光檢測激發波長250 nm，發射波長395 nm，柱溫37 ℃；流速1 mL/min；進樣量10 μL。

2)氨基酸質量分、WHO/FAO中相對應的EAA(essential amino acid,EAA)含量的比值、氨基酸比值系數(amino acid ratio coefficient，SC)和比值系數分(score of ratio coefficient of amino acid,SRC)計算。氨基酸比值系數法是基于氨基酸平衡理論設計的評價蛋白質營養價值的方法，根據EAA含量及比例計算WHO/FAO中相應的EAA含量的比值(RAA)、氨基酸比值系數(RC)和比值系數分(SRC)[15-16]，將樣品氨基酸譜與標準值進行比較[17-19]，分析所含EAA的含量和組成比例[20]，對氨基酸營養價值進行評價。

1.4 數據處理

采用 Excel 2010軟件計算杏種仁蛋白質中各必需氨基酸的 RAA、RC及SRC值。利用SPSS 22.0軟件對29個南疆杏品種種仁氨基酸組分進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 南疆29個杏品種種仁總氨基酸分析

在29個杏品種的種仁中均檢測出17種氨基酸，其中含有人體必需的7種氨基酸，即蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸。17種氨基酸中谷氨酸含量最高，平均值為7.432 g/100 g；甲硫氨酸含量最少，平均為0.256 g/100 g，變異系數為19.964%～61.315%。29個杏品種種仁總氨基酸含量(total amino acids，TAA)測定結果(圖1)顯示，29個供試品種種仁總氨基酸含量為11.840～42.868 g/100 g，其中TAA含量最高的為‘旦杏’，有42.868 g/100 g，TAA含量最低的為‘輪臺甜仁杏’，有11.84 g/100 g。

1.‘旦杏’ Danxing; 2.‘胡安娜’ Huanna; 3.‘中熟佳娜麗’ Zhongshujianali; 4.‘莎車洪待克’ Shachehongdaike;5.‘奎克皮曼’ Kuikepiman; 6.‘阿克托擁’ Aketuoyong; 7.‘大五月杏’ Dawuyuexing; 8.‘洛浦2號’ Luopu 2; 9.‘卡巴克玉呂克’ Kabakeyulüke; 10.‘索格加娜麗’ Suogejianali; 11.‘古木杏’ Gumuxing; 12.‘烏及牙格勒克’ Wujiyageleke; 13.‘賽來克玉呂克’ Sailaikeyulüke; 14.‘青皮杏’ Qingpixing; 15.‘洛浦1號’ Luopu 1; 16.‘克孜瑪伊桑’ Kezimayisang; 17.‘晚熟佳娜麗’ Wanshujianali; 18.‘賈格達瑪伊桑’ Jiagedamayisang; 19.‘小白杏’ Xiaobaixing; 20.‘郭西玉呂克’ Guoxiyulüke; 21.‘大白油杏’ Dabaiyouxing; 22.‘庫爾勒托擁’ Kuerletuoyong; 23.‘牙合里克玉呂克’ Yahelikeyulüke; 24.‘艾西阿克牙格勒克’ Aixiakeyageleke; 25.‘庫車小白杏’ Kuchexiaobaixing; 26.‘特爾灣玉呂克’ Teerwanyulüke; 27.‘大優佳’ Dayoujia; 28.‘卡巴克西米西’ Kabakeximixi; 29.‘輪臺甜仁杏’ Luntaitianrenxing.

由表1可知，29個杏品種的種仁中氨基酸種類十分豐富，包括苦味氨基酸(bitter amino acid，BAA)、甜味氨基酸(sweet amino acid，SAA)、鮮味氨基酸(flavor amino acid，FLA)、酸味氨基酸(sour amino acid，SOA)及藥用氨基酸(medicinal amino acid，MEA)等。杏種仁中MEA含量相對較高，SAA含量整體較低，不同品種杏種仁所含各類氨基酸具有一定程度的差異。對于BAA、SAA、FLA及MEA含量，均以品種‘旦杏’最高，品種‘輪臺甜仁杏’最低；而SOA含量以品種‘胡安娜’最高。BAA含量為4.812～13.186 g/100 g；SAA含量為3.092～10.234 g/100 g；FLA含量為 6.114～24.424 g/100 g；SOA含量為3.172～16.350 g/100 g；不同品種杏種仁MEA含量為8.289～31.122 g/100 g，達到總氨基酸含量的70.008%～72.600%，具有很高的藥用價值。

表1 不同品種杏種仁氨基酸的比較 Table 1 Comparison of amino acids in different varieties of apricot seeds g/100 g

按照FAO/WHO模式，必需氨基酸(essential amino acids，EAA)可分為7類：Val(纈氨酸)、Ile(異亮氨酸)、Leu(亮氨酸)、Phe+Tyr(苯丙氨酸+酪氨酸)、Met+Cys(甲硫氨酸+半胱氨酸)、Thr(蘇氨酸)、Lys(賴氨酸)[24]。29個杏品種種仁中EAA的含量以品種‘旦杏’最高，為13.276 g/100 g，EAA含量最低的品種為‘輪臺甜仁杏’，4.150 g/100 g(見圖2)。

1.‘旦杏’ Danxing； 2.‘中熟佳娜麗’ Zhongshujianali； 3.‘奎克皮曼’ Kuikepiman； 4.‘胡安娜’ Huanna； 5.‘大五月杏’ Dawuyuexing； 6.‘莎車洪待克’ Shachehongdaike； 7.‘阿克托擁’ Aketuoyong； 8.‘古木杏’ Gumuxing； 9.‘索格加娜麗’ Suogejianali； 10.‘克孜瑪伊桑’ Kezimayisang； 11.‘晚熟佳娜麗’ Wanshujianali； 12.‘洛浦2號’ Luopu 2； 13.‘郭西玉呂克’ Guoxiyulüke； 14.‘賽來克玉呂克’ Sailaikeyulüke； 15.‘洛浦1號’ Luopu 1； 16.‘青皮杏’ Qingpixing； 17.‘賈格達瑪伊?！?Jiagedamayisang； 18.‘烏及牙格勒克’ Wujiyageleke； 19.‘卡巴克玉呂克’ Kabakeyulüke； 20.‘大白油杏’ Dabaiyouxing； 21.‘大五月杏’ Dawuyuexing； 22.‘牙合里克玉呂克’ Yahelikeyulüke； 23.‘庫爾勒托擁’ Kuerletuoyong； 24.‘艾西阿克牙格勒克’ Aixiakeyageleke； 25.‘特爾灣玉呂克’ Teerwanyulüke； 26.‘大優佳’ Dayoujia； 27.‘庫車小白杏’ Kuchexiaobaixing； 28.‘卡巴克西米西’ Kabakeximixi； 29.‘輪臺甜仁杏’ Luntaitianrenxing.

EAA占TAA比例為25.385%～35.051%。對TAA含量和EAA含量進行相關性分析，結果顯示，兩者呈極顯著正相關關系，相關系數為0.965，表明TAA含量越高，EAA含量越高。

由圖3可知，杏種仁總必需氨基酸組成中， Phe+Tyr(苯丙氨酸+酪氨酸)平均含量最高，為1.882 g/100 g， Met+Cys(甲硫氨酸+半胱氨酸)平均含量最低，為0.579 g/100 g。

圖3 杏種仁EAA平均含量

2.2 南疆29個杏品種種仁氨基酸評價

采用氨基酸比值系數法對29個杏品種種仁氨基酸進行評價，氨基酸比值系數分越接近100則營養價值越高。根據所測杏種仁的必需氨基酸與FAO必需氨基酸理想模式進行比較(表2)，發現29 種杏種仁的EAA含量豐富，其SRC值為23.168～67.013，平均值為49.764，品種‘郭西玉呂克’的SRC值最高，SRC值最小的是品種‘輪臺甜仁杏’?？梢姡贩N‘郭西玉呂克’的氨基酸營養價值較其他品種更高。

表2 不同品種杏種仁必需氨基酸的 RAA、RC 和 SRC 比較 Table 2 Comparison of RAA,RC and SRC of various essential amino acids in different varieties of apricot seed

2.3 主成分分析

由表3可知，在南疆29個杏品種中，種仁氨基酸前2個主成分的累積方差貢獻率達到了90.683%，且特征值λ1=13.890、λ2=1.526，均大于1，說明前2個因子起主導作用。其中第1組分貢獻率最大為81.706%，而由旋轉后的主成分因子的載荷矩陣可知，第1主成分中絲氨酸、半胱氨酸的系數占較大的比重，故為杏種仁的特征氨基酸。

表3 主成分分析特征值、方差貢獻率和主成分矩陣 Table 3 Principal component analysis eigenvalue,variance contribution and principal component matrix

3 討 論

杏仁在杏產品加工市場中占有重要地位，其風味獨特，被廣泛應用于食品行業。杏仁的風味與氨基酸含量密切相關，本研究測定的29個杏核心種質資源的種仁均含有17種氨基酸，其中谷氨酸的含量最高，其次為天冬氨酸和精氨酸，這一結果與尹蓉等[21]、李翠芹等[22]研究結果一致，與陳毅瓊[23]研究結果不同，這可能與品種間的差異有一定關系。29個杏品種種仁平均氨基酸總量為11.840～42.868 g/100 g，其中必需氨基酸占總氨基酸的比例為25.385%～35.051%；對總氨基酸含量和必需氨基酸含量進行相關性分析，兩者呈極顯著正相關關系，相關系數為0.965，說明氨基酸總量(TAA含量)越高，則必需氨基酸含量越高。

29個杏品種中，種仁鮮味氨基酸含量為6.114～24.424 g/100 g；酸味氨基酸含量為3.172～16.350 g/100 g,苦味氨基酸含量為4.812～13.186 g/100 g,甜味氨基酸含量為3.092～10.234 g/100 g,藥用氨基酸達到總氨基酸含量的70.008%～72.600%，表明南疆杏仁具有較高的藥用、食品加工利用價值。岳惠惠[24]研究發現藥用氨基酸總量最高的品種是‘卡巴克西米西’，為 479.74 mg/g，而在本研究中為129.70 mg/g，同一品種杏仁氨基酸含量不同，這可能是因樣品來源、氨基酸測定條件不同引起的差異?？辔栋被帷⑻鹞栋被?、鮮味氨基酸及藥用氨基酸含量，均以品種‘旦杏’含量最高，品種‘輪臺甜仁杏’含量最低；而酸味氨基酸含量以品種‘胡安娜’最高。因此，‘旦杏’可用于苦味氨基酸、甜味氨基酸、鮮味氨基酸及藥用氨基酸的提取，‘胡安娜’適用于酸味氨基酸的提取。

杏仁的營養價值常以必需氨基酸接近或符合FAO/WHO模式要求來體現。以SRC值表示，越接近100則表明營養價值越高。岳惠惠[24]通過研究英吉沙縣杏的30個品種5個系列的脫脂杏仁粕得出其SRC 值為49.51～62.17，本研究中新疆南疆29個杏品種種仁的SRC值平均為23.168～67.013，可能是因試驗材料的來源、生長環境差異而致使SRC 值有所不同。本研究中‘郭西玉呂克’種仁的SRC值最高，品種‘輪臺甜仁杏’的SRC值最小，這也充分說明‘郭西玉呂克’的氨基酸營養價值高。盧冉等[25]通過對新疆喀什10個品種杏仁氨基酸進行分析，發現‘阿克阿依’品質最優，其SRC值為61.72，可見SRC值差異可能還與品種有關。本研究將杏種仁中必需氨基酸組成與模式譜進行比較，結果顯示，亮氨酸與模式譜含量非常接近，異亮氨酸和纈氨酸與模式譜含量較為接近，賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸+胱氨酸偏低，苯丙氨酸+酪氨酸含量偏高，與尹蓉等[21]研究結果有所不同。杏仁與扁桃種仁相比，谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量均比較豐富，苯丙氨酸與酪氨酸含量明顯高于模式譜，但大部分杏仁SRC值低于扁桃種仁[26-28]。本研究結果表明：‘旦杏’氨基酸含量高，品質優，利用潛力大。

新疆南疆蘊藏著豐富而復雜多樣的杏種質資源，對杏種仁的氨基酸進行科學系統評價非常重要，在將來的研究中，一方面需要避免栽培種植環境的差異；另一方面要避免“同名異物”和“同物異名”，進行精準評價。